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La foodomica (o cibomica) è una disciplina scientifica interdisciplinare che integra genomica, trascrittomica, proteomica e metabolomica per studiare il cibo a livello molecolare; considera gli alimenti non solo come fonte di energia, ma come un insieme complesso di molecole che interagiscono con il nostro organismo e influenzano la salute.
Inoltre la foodomica indaga i cambiamenti nella composizione molecolare e nella qualità degli alimenti derivanti dalle materie prime, dalla lavorazione e dalla cottura, nonché gli effetti del consumo di cibo sulla salute e sul metabolismo umano. Le matrici alimentari sono tra i campioni più difficili da esaminare a causa della loro composizione variegata e della complessa organizzazione strutturale. Dal punto di vista fisico, chimico e biologico, gli alimenti rappresentano sistemi multifattoriali composti da miscele eterogenee di macro- e micromolecole spesso definite piccole molecole con masse molecolari ≤1500 Da incorporate in complesse strutture fisiche come cristalli, solidi amorfi, soluzioni acquose, gel, pori, cavità, organelli e cellule. La maggior parte degli alimenti è costituita principalmente da quattro componenti: acqua e le tre classi di macronutrienti, tra cui carboidrati, proteine e lipidi, insieme agli onnipresenti plastificanti. Insieme, questi componenti rappresentano in genere il 70-99% della massa alimentare totale, nonostante la vasta diversità molecolare e l’eterogeneità all’interno dei macronutrienti. La foodomica si concentra principalmente su questi costituenti, coinvolgendo l’analisi di dati sia qualitativi che quantitativi per riconoscere gli effetti specifici del cibo sulla salute e sulla nutrizione umana. Per risolvere la complessità del cibo, la chimica analitica avanzata, le scienze omiche e la bioinformatica vengono impiegate congiuntamente per affrontare le sfide critiche nella qualità, sicurezza e tracciabilità degli alimenti, insieme alla complessa relazione tra dieta e salute umana. Negli ultimi anni, la costante evoluzione delle tecnologie analitiche ha permesso una transizione dagli approcci mirati tradizionali verso strategie più complete, sensibili e ad alto rendimento.
La Foodomica si avvale di tecnologie avanzate (come la bioinformatica e la chemiometria) per mappare tutto ciò che mangiamo:
- Oltre i macronutrienti: Tradizionalmente si conoscono circa 150 nutrienti essenziali. La foodomica mappa oltre 26.000 sostanze biochimiche presenti nel cibo le cui funzioni sono in gran parte ancora da scoprire.
- Impronta digitale alimentare: Permette di creare database sulla composizione esatta degli alimenti, utili per la tracciabilità e per certificare l’autenticità dei prodotti.
- Nutrizione di precisione: Analizza come i componenti degli alimenti interagiscono con il DNA umano e il microbiota intestinale, prevenendo malattie e personalizzando la dieta.
Applicazioni pratiche
- Alimenti funzionali: Supporta le aziende agroalimentari nello sviluppo di cibi formulati per migliorare il benessere e supportare specifiche esigenze di salute.
- Tracciabilità: Aiuta a riconoscere l’origine e la qualità di un prodotto, ad esempio tramite test di laboratorio sui composti chimici (es. polifenoli nell’olio d’oliva o antiossidanti nel vino).
Calvano CD, Bianco M. Special Issue "Modern Analytical Strategies for Foodomics: From Nutritional Value to Food Security". Int J Mol Sci. 2026 Jan 7;27(2):611. doi: 10.3390/ijms27020611. PMID: 41596263; PMCID: PMC12840894.
